世界杯上的“黑科技”

宋文利

卡塔爾首都多哈的媒體中心，第一次實(shí)現(xiàn)了媒體電子化取票，推出主新聞中心虛擬體育場，在媒體運(yùn)行方面采取更多信息化、智能化、數(shù)字化的措施，使新聞報(bào)道更為便利。

本屆世界杯國際足聯(lián)再次使用“越位技術(shù)”來追蹤球員手和腳的位置，在視頻裁判和現(xiàn)場裁判確認(rèn)后，系統(tǒng)將使用完全相同的位置數(shù)據(jù)點(diǎn)生成3D動畫，詳細(xì)說明球員四肢在球場上的位置。

本屆世界杯創(chuàng)造了3個“首次”：首次在北半球的冬季舉行，首次由從未進(jìn)過世界杯決賽圈的國家舉辦、首次在中東國家境內(nèi)比賽。

卡塔爾，位于波斯灣西南岸的卡塔爾半島上，屬熱帶沙漠氣候。這個1971年獨(dú)立的國家，國土總面積11521平方千米，海岸線長563千米，截至2021年6月總?cè)丝跒?50.5萬。按照《2020中國人口普查分縣資料》標(biāo)準(zhǔn)劃分，100萬—300萬人口規(guī)模是II型大城市，符合該人口規(guī)模的城市有70個，而超過該規(guī)模的國內(nèi)城市更有105個。所以，按照國內(nèi)城市的人口規(guī)模來說，卡塔爾就是一個普通地級市。就是這樣一個規(guī)模的國家，卻擁有14家知名足球俱樂部，499名職業(yè)足球運(yùn)動員。按照2022年國際足聯(lián)的最新排名，卡特爾國家隊(duì)排名第58，比中國足球隊(duì)高出20個名次。

自從2010年卡塔爾贏得了世界杯主辦權(quán)，其間的申訴聲以及質(zhì)疑聲就從未間斷，因?yàn)榭ㄋ枏奈礇_入世界杯。一個從未參加過世界杯的國家卻能夠舉辦世界杯，這非常不可思議。

然而卡塔爾未沖入世界杯這項(xiàng)空白，將在2022年突破。在本次世界杯之中一共就有32個球隊(duì)，其中31個球隊(duì)已經(jīng)確定，第32個球隊(duì)就是東道主卡塔爾國家隊(duì)，將直接進(jìn)入決賽。

11月份對于四季分明的國家來說已是冬季，但是在卡塔爾卻依舊有高達(dá)30℃的高溫。地處中東沙漠地區(qū)的卡塔爾，四季很不明顯。每年4月—10月是夏季，也是一年中最長的季節(jié)，氣溫超過40℃。好在冬季卡塔爾的最高氣溫在24—30℃之間，適合進(jìn)行戶外運(yùn)動，所以2022世界杯選在了冬季舉辦。

為了給比賽和觀賽提供舒適的溫度，卡塔爾在7個世界杯體育場都安裝了“重點(diǎn)制冷”的降溫系統(tǒng)，為跑動較大的運(yùn)動員和球迷提供更涼爽的空氣。該降溫系統(tǒng)將外部空氣通過太陽能空調(diào)風(fēng)扇冷卻，冷空氣從通風(fēng)口進(jìn)入看臺，以及更大的通風(fēng)口進(jìn)入體育場?？諝庋h(huán)技術(shù)將冷卻后的空氣抽回，重新冷卻和過濾，這一過程完成后，循環(huán)空氣將被送回體育場，由此保障讓每個球場的溫度恒定在22℃。

這項(xiàng)降溫技術(shù)也在其他公共區(qū)域被有效運(yùn)用，例如卡塔拉文化村中，廣場的人行道已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100%的降溫。此外，卡塔爾不斷在全國各地的人行道中開發(fā)并運(yùn)用降溫技術(shù)，用創(chuàng)新推動環(huán)保進(jìn)步，從而不會為電網(wǎng)和水網(wǎng)帶來壓力。例如在阿斯拜爾公園的人行道上，降溫技術(shù)的能量就完全由太陽能電池板產(chǎn)生。降溫技術(shù)的運(yùn)用也鼓勵了更多人在夏天前往室外，積極參與體育運(yùn)動，從而更好推動全民健康的發(fā)展。

同時，卡塔爾還在本屆世界杯上，為所有體育場配備了LED燈。這種照明技術(shù)節(jié)能、無毒，使用壽命是傳統(tǒng)燈泡的6倍。甚至在阿爾拜特體育場和盧塞爾體育場的開閉幕式中使用了變色燈顯示效果。此外，世界杯期間使用的電力也直接來自位于多哈郊外的一個太陽能電池板農(nóng)場，該農(nóng)場由卡塔爾能源和卡塔爾水電公司（QEWC）開發(fā)。

眾所周知，世界杯會為舉辦國提供不少的經(jīng)濟(jì)增長，國際足聯(lián)的報(bào)告顯示，2018年俄羅斯世界杯期間，約有60萬外國游客涌入俄羅斯，為俄羅斯帶來約19.49億美元的收入。另據(jù)旅游分析集團(tuán)ForwardKeys的數(shù)據(jù)，從包括阿聯(lián)酋、墨西哥、阿根廷、西班牙和日本等10個國家飛往卡塔爾的機(jī)票，預(yù)訂量正在激增。數(shù)據(jù)顯示，截至2022年9月底，在11月14日至12月24日從這10個國家起飛前往卡塔爾的航班，比2019年增長了10倍以上。

作為全球第一大液化天然氣生產(chǎn)和出口國，卡塔爾的國內(nèi)人均生產(chǎn)總值為6.18萬美元，屬國際社會認(rèn)定的發(fā)達(dá)國家。尤其是首都多哈，人口不到百萬，街上很少能看到行人，既無大小車輛的喧囂，也沒有擁擠的上班人群。不過為了應(yīng)對可預(yù)見的激增客流量，澳大利亞一家科技公司為本屆世界杯提供了智慧交通解決方案。該方案有效地管理交通運(yùn)輸，讓往返體育場館和住地的參賽球隊(duì)、球迷更加順暢。讓來自世界各地的100多萬球迷“不迷路”。

2014年世界杯期間，在巴西隊(duì)5∶1戰(zhàn)勝喀麥隆隊(duì)的比賽過程中，由于心臟疾病死亡的人數(shù)為20人，遠(yuǎn)少于巴西隊(duì)以1∶7輸給德國隊(duì)時的死亡人數(shù)——在那場比賽中共有29人死亡。研究人員發(fā)現(xiàn)，在一場情緒起伏明顯、壓力巨大的比賽中，死亡率往往會顯著增長。2018年，巴西圣保羅州立大學(xué)（UNESP）神經(jīng)系統(tǒng)研究中心一項(xiàng)研究顯示，世界杯期間球迷的心臟病患病率與平時相比明顯上升。英國的《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的一項(xiàng)調(diào)查同樣表明，極端狂熱的球迷患上心律失常和急性心肌梗死等心血管并發(fā)癥的比例，是正常人的2.66倍。圣保羅州立大學(xué)神經(jīng)系統(tǒng)研究中心的教授認(rèn)為：“相比于一般的球迷，狂熱的球迷更容易患上心臟疾病，患高血壓和心血管疾病的比例也高于一般球迷?！笨梢姡闱虮荣惸橇钊藰O度緊張的氛圍，會導(dǎo)致腎上腺素激升，進(jìn)而造成人們生理上的變化，使得心率和血壓升高，更可能導(dǎo)致心臟病發(fā)作甚至死亡。

為了保護(hù)球迷身體健康，本屆卡塔爾世界杯為球迷提供了集成傳感器球衣，能夠?qū)崟r提供心率、呼吸的跟蹤，以便監(jiān)測球迷的健康情況。一旦發(fā)現(xiàn)有人的身體發(fā)出危險(xiǎn)信號，醫(yī)護(hù)人員將迅速提供醫(yī)療干預(yù)。同時，針對有身體隱患的球迷，主辦方還開發(fā)了一系列可穿戴電子設(shè)備，以幫助參加卡塔爾世界杯的球迷，避免突發(fā)的醫(yī)療狀況。

針對有身心健康問題的球迷，主辦方在體育場內(nèi)還特別設(shè)立了“感官觀看室”，為自閉癥患者或因其他健康問題無法到看臺觀看比賽的球迷，提供安全安靜的空間。這些房間的特點(diǎn)是對比賽全程的互動展示、控制燈光和游戲，以幫助他們在舒適的環(huán)境中享受觀看樂趣。

本屆世界杯的球場制冷是一項(xiàng)挑戰(zhàn)， 自從卡塔爾贏得2022年世界杯的競標(biāo)以來，該國的工程師就一直在研究空調(diào)在體育場館中的應(yīng)用。例如要考慮室外空間對溫度和濕度的控制，以及冷卻系統(tǒng)需要的巨大能量。

1966年世界杯決賽，英格蘭隊(duì)的射門壓住門線，1986年的世界杯決賽，迭戈·馬拉多納對英格蘭球門，用著名的“上帝之手”打進(jìn)了一球，以及2018年俄羅斯世界杯上，視頻助理裁判做出的決定。多年以來，世界杯比賽的判罰結(jié)果和尺度，一直是人們爭議的焦點(diǎn)，有的錯誤判罰甚至在半個世紀(jì)過去后仍在討論。

在本屆卡塔爾世界杯上，國際足聯(lián)再次使用“越位技術(shù)”來追蹤球員手和腳的位置，該技術(shù)目前已在卡塔爾舉行的世俱杯和阿拉伯杯中得到應(yīng)用。這項(xiàng)技術(shù)利用人工智能以及在體育場周圍的一系列攝像頭，來追蹤球員的肢體運(yùn)動，立即為裁判創(chuàng)建虛擬越位線。新的半自動越位技術(shù)，安裝在體育場屋頂下方的12個專用跟蹤攝像頭上，來跟蹤足球和每個球員的多達(dá)29個數(shù)據(jù)點(diǎn)，以每秒50次的頻率計(jì)算他們在球場上的確切位置。收集的29個數(shù)據(jù)點(diǎn)包括與越位判罰相關(guān)的所有肢體。此外，卡塔爾世界杯還在足球內(nèi)部放置了一個慣性測量單元（IMU）傳感器，該傳感器位于足球的中心，并與半自動越位技術(shù)相配合，以每秒500次的頻率將足球數(shù)據(jù)發(fā)送到視頻操作室，從而可以非常精確地檢測踢球點(diǎn)。而球內(nèi)的慣性測量單元傳感器，負(fù)責(zé)向體育場內(nèi)的12個專用跟蹤攝像機(jī)發(fā)送足球在運(yùn)動時的動量信息，這將使VAR（Video Assistant Referee，視頻助理裁判）能夠準(zhǔn)確地檢測出球的確切位置。通過結(jié)合肢體和足球的跟蹤數(shù)據(jù)并應(yīng)用人工智能，新技術(shù)向視頻操作室內(nèi)的視頻裁判提供自動越位警報(bào)。在通知現(xiàn)場裁判之前，視頻裁判會通過手動檢查踢球點(diǎn)和自動創(chuàng)建的越位線來驗(yàn)證提議。這個過程會在幾秒鐘內(nèi)發(fā)生，這意味著可以更快、更準(zhǔn)確地做出越位判斷。

在視頻裁判和現(xiàn)場裁判確認(rèn)后，系統(tǒng)將使用完全相同的位置數(shù)據(jù)點(diǎn)生成3D動畫，詳細(xì)說明球員四肢在球場上的位置。這段3D動畫將以最佳視角展示越位情況，然后在體育場的大屏幕上播放，還將提供給轉(zhuǎn)播頻道，以最清晰的方式通知所有觀眾。

（責(zé)編：常凱）